Mapa pamięci sterownika CPM1(A)

Transkrypt

1 Mapa pamięci sterownika CPM1(A) (na podstawie kumentacji firmy Omron) Pamięć danych to pamięć typu RAM (ang. Ranm Access Memory), w której przechowywane są wszelkie dane liczbowe w postaci szesnastobitowych słów z możliwością ich zapisu i odczytu. Ze względów praktycznych obszar danych podzielony został na kilka odrębnych obszarów, odpowiedzialnych za przechowywanie danych specyficznych dla różnego rodzaju zastosowań. Przy określaniu obszarów danych podaje się symbol obszaru (akronim) oraz numer słowa lub bitu w pamięci. Reguła ta nie tyczy jedynie obszarów IR i SR, dla których podaje się wyłącznie adres bitu i słowa lub tylko słowa (w zależności czy w danej strukturze oczekiwana jest zmienna typu bit czy słowo). Strukturę opisywanej pamięci RAM sterownika CPM1 zawarto w tabeli 1. Aktualne położenie danych wewnątrz każdego obszaru danych, z wyjątkiem obszaru przekaźników czasowych i liczników, jest określone przez ich adresy. Adres określa bit lub słowo wewnątrz obszaru, gdzie żądana dana jest umieszczona. Obszar przekaźników czasowych TIM i liczników CNT składa się z numerów tych elementów. Każdy z tych numerów jest użyty oznaczenia określonego licznika lub przekaźnika czasowego zdefiniowanego w programie. Dla opisywanego typu sterownika obszary TIM i CNT (TC) są łączne 1 co oznacza, że użycie w tym samym programie elementu typu TIM i CNT o tym samym adresie (numerze) jest błędem (oba te urządzenia będą wówczas pracować na tych samych komórkach pamięci) Pozostałe obszary danych (np. IR, SR, HR, DM, AR i LR) utworzone są z szesnastobitowych słów. Oprócz obszarów TC i DM gdzie zaadresować możemy jedynie słowa w pozostałych obszarach system umożliwia również bezpośrednie adresowanie bitów. Tabela 1 Specyfikacja obszarów pamięci sterownika serii CPM1 [6] Obszar danych Adresy Funkcja Obszar IR Obszar SR Obszar TR Obszar HR Obszar AR Obszar LR Obszar wejściowy Obszar wyjściowy Obszar roboczy Obszar liczników CNT i przekaźników czasowych TIM (TC) Obszar DM Zapis i odczyt Błąd (Error Log) IR000 IR009 (10 słów) IR010 IR019 (10 słów) IR200 IR231 (32 słowa) SR232 SR255 TR0 TR7 (8 bitów) HR00 HR19 (20 słów) AR00 AR15 (16 słów) LR00 LR15 (16 słów) TC000 TC127 DM0000 DM0999 DM1022 DM1023 (1002 słowa) DM1000 DM1021 (22 słowa) Bity adresowe wejść i wyjść. Bity znaczników (flag). Bity ustawień parametrów pracy sterownika i bity specjalne. Bity używane chwilowego przechowywania statusu gałęzi. Bity przechowywania danych. Obszar zapamiętujący stan po wyłączeniu zasilania zewnętrznego. Bity o specyficznym przeznaczeniu (ocena transmisji, znaczników itp.) Obszar pamięci służący komunikacji z innymi sterownikami Obszar przechowywania danych na temat liczników i przekaźników czasowych używanych w programie. Obszar danych wykorzystywany podczas operacji na liczbach Obszar używany przechowywania kodu błędów i zdarzeń. Słowa te mogą być używane jako zwykłe DM, gdy funkcja Error Log nie jest używana. 1 Nie tyczy to np. sterowników z rodziny CS1 gdzie obszary zegarów i liczników są rozłączne.

2 Tylko odczytu Ustawienia sterownika DM6144 DM6599 (456 słów) DM6600 DM6655 (56 słów) Nie mogą być zapisywane z poziomu programu. Obszar używany przechowywania danych kontrolujących pracę PLC Na przykładzie słów 0 i 1 z obszaru wejścia/wyjścia (IR) rysunek 1 przedstawia organizację jednostki alokacji pamięci. W tym przypadku słowo 0 zawiera same zera (zapisano w nim wartość 0), a słowo 1 same jedynki (zapisano w nim wartość 65535). Bit o adresie 0 jest nazywany bitem najmłodszym (najmniej znaczącym), zaś bit o adresie 15 bitem najstarszym (najbardziej znaczącym). Adres bitu Słowo Słowo Rys. 1 Sposób organizacji słów 0 i 1 z obszaru IR [8] Obszar DM jest stępny tylko w formie całych słów. Wyspecyfikowanie pojedynczego bitu w słowie DM jest niemożliwe. Dane w obszarach IR, SR, HR, AR i LR są stępne jako słowa lub jako bity, zależnie od instrukcji, w których dane te są używane. Aby przeznaczyć jeden z tych obszarów dla jakiegoś słowa, wymagany jest jedynie symbol tego obszaru (jeżeli jest niezbędny) oraz adres słowa. Aby przeznaczyć jeden z tych obszarów dla bitów, adres słowa jest połączony z adresem bitu, jako jeden adres cztero- lub pięciocyfrowy. Dwa prawe skrajne znaki w adresie bitu muszą określać liczbę pomiędzy 00 i 15 (co odpowiada adresowi bitu dla danego słowa). Przykłady zawarto w tabeli 2. Tab. 2 Sposoby adresowania poszczególnych obszarów pamięci [8] Obszar Wskazanie słowa Wskazanie bitu IR lub 0.15 (najstarszy bit w słowie 000) SR lub (najmłodszy bit w słowie 252) DM DM1115 Niemożliwe dla CPM1 TC TC 127 (określa PV) TC 127 (wskazuje znacznik wypełnienia) LR LR12 LR1200 lub LR12.0 Te same adresy przekaźników czasowych i liczników mogą być użyte zarówno określenia aktualnej wartości (ang. Present Value PV) przekaźnika czasowego/licznika, jak i bitu funkcjonującego jako znacznik zakończenia odliczania (ang. Comletion Flag) dla przekaźnika czasowego lub licznika. Słowa danych, wprowadzane w postaci dziesiętnej, są przechowywane w postaci kowanych dwójkowo liczb dziesiętnych (BCD), natomiast słowa danych wprowadzane w formie heksadecymalnej są przechowywane w postaci binarnej. Każde cztery bity słowa przedstawiają jedną liczbę, heksadecymalną lub dziesiętną, cyfrowo równoważną wartości bitów binarnych. Każde słowo danych zawiera więc cztery cyfry numerowane od prawej lewej. Cyfry te oraz odpowiadające im numery bitów dla jednego słowa są przedstawione poniżej Rys. 2 Sposób organizacji pojedynczego słowa pamięci [8]

3 Liczby wpisywane obszarów danych muszą być wprowadzane w postaci odpowiedniej zamierzonego zastosowania. W przypadku przypisywania poszczególnych bitów sytuacja jest jednoznaczna. Jednak podczas wprowadzania całych słów danych istotne jest, aby wprowadzić je albo w postaci dziesiętnej, albo heksadecymalnej, zależnie od tego, która z nich jest wymagana przez instrukcję, w której będzie stosowana. Poniżej przedstawiono charakterystykę każdego z obszarów danych, ich przeznaczenie oraz zakres stosowalności. Obszar IR Obszar IR jest używany zarówno jako obszar danych sterowania punktami wejść/wyjść (wprowadzania sygnału wejściowego - i przesyłania sygnału wyjściowego ze sterownika) oraz jako bity robocze manipulacji i wewnętrznego przechowywania danych. Bity robocze obszaru IR są kasowane podczas zaniku napięcia lub podczas zatrzymania działania sterownika. Dostęp tego obszaru pamięci odbywa się zarówno w formie bitów, jak i słów. Bity wejściowe (przypisane konkretnego wejścia) mogą być używane bezpośredniego wprowadzania sterownika sygnałów wejściowych oraz mogą być stosowane w każdym innym celu podczas programowania.. Nie ma ograniczeń ilościowych odnośnie stosowania bitów wejściowych w różnych instrukcjach. Nie mogą być jednak używane w instrukcjach wyjścia (ang. Output), różniczkowania zbocza narastającego (ang. Differentiation Up) oraz w instrukcji przekaźnika typu zatrzask (ang. Keep). Bity wyjściowe są używane wyprowadzania rezultatów wykonywanego programu i mogą być użyte w każdym rozkazie podczas programowania. Ponieważ wyjścia są odświeżane tylko jeden raz podczas całego cyklu sterownika, dlatego każdy bit wyjściowy może być użyty tylko w jednej instrukcji. Jeśli dany bit zostanie użyty w kilku instrukcjach, wówczas ze sterownika zostanie wyprowadzony jedynie stan określony przez ostatnią instrukcję. Pomimo, że sytuacja wielokrotnego wykorzystywania danego bitu wyjściowego jest sygnalizowana przez CX-Programmer jako ostrzeżenie (ang. Warning) nie należy operacji zabronionych. [8] Obszar SR Obszar SR (tab. 3) zawiera znaczniki i bity sterujące, używane monitorowania działania sterownika, stępu impulsów zegarowych i sygnalizacji błędów. Adresy słów obszaru SR zawierają się między , zaś adresy bitów od Przedstawiona poniżej tabela zawiera najczęściej wykorzystywane bity sterujące i znaczniki obszaru SR, które są wykorzystywane w przypadku programowania pojedynczej jednostki PLC oraz ich ogólna charakterystyka. Opisy występują w kolejności numerów bitów. Pominięto bity systemu sprzęgającego (LINK SYSTEM), które wykorzystywane są w przypadku połączeń kilku sterowników. Jeżeli nie zaznaczono inaczej, znaczniki pozostają wyłączone póki nie wystąpią określone warunki przy których następuje ich załączenie. Także bity sterujące są wyłączone, aż czasu ustawienia ich przez użytkownika. [8] Tab. 3 Znaczniki i bity specjalne obszaru SR [7] Słowa Bity Symbol Funkcja SR 232 SR 235 SR 236 SR Obszar wejściowy funkcji MCRO (ang. Macro Function Input Area) 0-15 Obszar wyjściowy funkcji MCRO (ang. Macro Function Output Area)

4 SR 240 SR 243 SR 244 SR 247 SR 248, SR (ang. Input Interrupt 0-3 Counter Mode SV) (bity mogą być używane jako robocze, gdy określone przerwanie nie jest wykorzystywane w trybie licznika) 0-15 (ang. Input Interrupt 0-3 Counter Mode PV Minus One) 0-15 SR Obszar PV szybkiego licznika (bity mogą być używane jako robocze, gdy nie jest aktywny licznik) Analogowy zadajnik wartości BCD (ang. Analog Volume Setting 0) zakres BCD SR Analogowy zadajnik wartości BCD (ang. Analog Volume Setting 1) zakres BCD 00 Bit resetujący szybki licznik (ang. High-speed Counter Reset Bit) SR 252 SR Niewykorzystany 08 Bit resetujący ustawienia portu zewnętrznego (ang. Peripheral Port Reset Bit) 09 Niewykorzystany 10 Bit resetujący ustawienia PLC (ang. PC Setup Reset Bit) 11 Bit utrzymania stanu wymuszonego (ang. Forsed Status Hold Bit) 12 Bit podtrzymania wejść/wyjść (ang. I/O Hold Bit) tyczy obszaru IR oraz LR 13 Niewykorzystany 14 Bit resetujący funkcję Error Log 15 Niewykorzystany Niewykorzystany Obszar wyjściowy numer FAL przechowuje numer FAL kodu błędu 09 Znacznik przekroczenia czasu cyklu Niewykorzystane 13 P_On Znacznik Normalnie załączony (ang. Always ON Flag) 14 P_Off Znacznik Normalnie wyłączony (ang. Always OFF Flag) 15 P_First_Cycle Znacznik Pierwszy cykl (ang. First Cycyle Flag) załączany jednokrotnie podczas włączenia sterownika na okres pierwszego cyklu, po czym wyłączany Słowa Bity Funkcja SR 254 SR P_1min Bit impulsu zegarowego 1-minutowego 01 P_0_02s Bit impulsu zegarowego 0.02-sekundy 02 P_N Znacznik negacji N (ang. Negative Flag) Niewykorzystane 06 (ang. Differential Monitor Complete Flag) 07 P_Step Niewykorzystany Znacznik kroku (ang. Step Execution Flag) załączany na jeden cykl tylko podczas startu operacji opartych na poleceniu STEP(08) 00 P_0_1s Bit impulsu zegarowego 0.1-sekundy 01 P_0_2s Bit impulsu zegarowego 0.2-sekundy 02 P_1s Bit impulsu zegarowego 1.0-sekundy 03 P_ER 04 P_CY 05 P_GT Znacznik błędu wykonywania instrukcji ER załączany, gdy w trakcie wykonywania instrukcji pojawi się błąd Znacznik przeniesienia CY (ang. Carry Flag) załączany, gdy w wyniku wykonania instrukcji występuje przeniesienie Znacznik Większy niż GR (ang. Greater Than Flag) załączany, gdy wynikiem porównania jest większy

5 06 P_EQ 07 P_LT Niewykorzystany Znacznik Równy EQ (ang. Equals Flag) załączany, gdy wynikiem porównania jest równy lub gdy wynik wykonania instrukcji jest 0 Znacznik Mniejszy niż LE (ang. Less Than Flag) załączany, gdy wynikiem porównania jest mniejszy Obszar AR Większość słów i bitów z obszaru AR jest przeznaczona specyficznych zastosowań, takich jak ocena transmisji, znaczników i bitów sterujących. Obszar AR zachowuje stan w czasie przerw w zasilaniu, podczas przełączania z trybu MONITOR lub RUN w tryb PROGRAM oraz przy zatrzymaniu działania sterownika. Przyporządkowanie bitów oraz krótki opis ich przeznaczenia zawiera tabela 4. Tab. 4 Znaczniki i bity specjalne obszaru AR [7] Słowa Bity Funkcja AR 00 AR 01 AR 02 AR 03 AR Niewykorzystane Niewykorzystane Liczba połączonych modułów wejścia/wyjścia Niewykorzystane 0-15 Niewykorzystane Niewykorzystane AR Kod błędu urządzenia programującego 12 Znacznik błędu urządzenia programującego Niewykorzystane AR Niewykorzystane AR Licznik wyłączeń zasilania (ang. Power-off Counter) AR Zakres znaczników porównania szybkiego licznika (ang. High-speed Counter Range Comparison Flags) Niewykorzystane 15 Znacznik stanu impulsów wyjściowych (ang. Pulse Output Status) AR Niewykorzystane AR Znacznik błędu ustawień oper. inicjalizacji (ang. Power-up PC Setup Error Flag) 01 Znacznik błędu ustawień oper. uruchamiania (ang. Start-up PC Setup Error Flag) 02 Znacznik błędu ustawień dla trybu RUN (ang. RUN PC Setup Error Flag) Niewykorzystane 05 Znacznik przekroczenia nastawionego czasu cyklu (ang. Long Cycle Time Flag) Niewykorzystane 08 Znacznik błędnego określenia obszaru pamięci (ang. Memory Area Specification Error Flag) 09 Znacznik błędu pamięci FLASH (ang. Flash Memory Error Flag) 10 Znacznik błędu pamięci DM - tylko odczytu 11 Znacznik błędu ustawień sterownika (ang. PC Setup Error Flag) 12 Znacznik błędu programu (ang. Program Error Flag) 13 Niewykorzystany 14 Znacznik błędu zapisu danych (ang. Data Save Error Flag) 15 Niewykorzystany AR Maksymalny czas cyklu (ang. Maximum Cycle Time) AR Aktualny czas cyklu (ang. Current Cycle Time)

6 Obszar DM Obszar DM podzielony jest na kilka części. Zapis lub odczyt danych z tej części pamięci odbywa się jedynie w formie całych słów. Pomimo, że tak jak inne obszary pojedyncze słowo ma strukturę 16 bitową, to niemożliwe jest bezpośrednie zaadresowanie konkretnego bitu. Poszczególne części obszaru DM spełniają następujące funkcje: przechowują dane liczbowe używane podczas operacji na liczbach, zachowując swój stan podczas zaniku napięcia, przechowują kody błędów, które pojawiają się podczas pracy sterownika; kiedy funkcja Error Log nie jest używana, bity te mogą być używane jako zwykłe bity odczyty/zapisu obszaru DM, przechowują różne parametry i dane niezbędne kontroli pracy sterownika. Obszar HR Obszar HR jest używany przechowywania lub manipulowania różnymi rodzajami danych i może być stępny zarówno w formie słów, jak i bitów. Bity HR mogą być stosowane w każdym żądanym celu i mogą być programowane tak często, jak jest to konieczne poprawnego działania programu. Dane zapisane w obszarze HR zostają zachowane tak przy zmianie trybu działania systemu, jak i podczas przerw w zasilaniu i w przypadku zatrzymania działania sterownika. Bity HR mają również wiele specjalnych zastosowań, takich jak tworzenie przekaźników typu zatrzask (ang. latching relay) przy pomocy instrukcji KEEP oraz formowanie samopodtrzymujących się wyjść. Dodatkowo w przypadku komunikacji z innymi sterownikami w systemie SYSMAC LINK, używane są niektóre numery bitów HR w celu zapewnienia poprawnej współpracy urządzeń. [8] Obszar LR Obszar LR jest używany jako zwyczajny obszar danych, przekazywania informacji innego sterownika. Transmisja jest osiągana poprzez system połączeń sterowników SYSMAC LINK lub SYSMAC NET. W przypadku, gdy bity obszaru LR nie są wykorzystywane połączeń sterowników mogą pełnić rolę bitów roboczych. Obszar TC Obszar TC jest używany tworzenia i programowania przekaźników czasowych i liczników oraz przechowywania znaczników zakończenia (ang. Completion Flags), wartości nastawionych (SV) (ang. Set Value) oraz wartości chwilowych (PV) (ang. Present Value), dla wszystkich przekaźników czasowych i liczników. Wszystkie z nich są stępne poprzez adres przekaźnika czasowego/licznika, zawierający się pomiędzy TC 000 a TC 127. Każdy z adresów TC może być definiowany zarówno jako przekaźnik czasowy lub licznik, przy użyciu następujących instrukcji: TIM, TIMH, CNT, CNTR(12), TIMW<13>, TMWH<15> LUB CNTW<14>. Podczas użycia adresu TC jako określnika w instrukcji przekaźnika czasowego lub licznika nie jest wymagany przedrostek. Adres TC, który został już raz zdefiniowany, nie może być ponownie przydzielany w żadnym innym miejscu programu, niezależnie od użytej instrukcji. W przypadku przydzielenia tego samego adresu TC dwóch instrukcji, sterownik wygeneruje błąd na

7 etapie sprawdzania programu. Nie ma natomiast ograniczeń co kolejności przydzielania numerów TC. Raz zdefiniowany numer TC może być użyty jako argument w wolnej liczbie instrukcji, z wyjątkiem instrukcji wymienionych powyżej. Jeżeli jest on zdefiniowany jako przekaźnik czasowy, wówczas adres TC przeznaczony użycia jako argument, przybiera przedrostek TIM. Jeśli numer TC wskazuje na licznik, wtedy przedrostkiem jest CNT. Adresy TC mogą być specyfikowane dla argumentów, które wymagają adresu bitu, lub dla argumentów, które wymagają danych w postaci słowa. W pierwszym przypadku adres TC posiada stęp znacznika wypełnienia przekaźnika czasowego lub licznika, w drugim zaś miejsca w pamięci, gdzie przechowywana jest wartość chwilowa PV (ang. Present Value) przekaźnika czasowego lub licznika. Obszar TC zachowuje podczas przerw zasilania wartości nastawione SV zarówno przekaźników czasowych, jak i liczników. Wartości chwilowe (PV) przekaźników czasowych są kasowane podczas rozpoczynania pracy sterownika.[8] Obszar TR Obszar ten starcza ośmiu bitów, które używane są jedynie z instrukcjami LD (ang. Load) oraz OUT, w celu umożliwienia zapisu rozgałęzionego schematu drabinkowego w postaci ciągu instrukcji. Nie ma możliwości wykorzystania obszaru TR zapisu wolnych danych przez użytkownika.